Способ подготовки зоны геологического нарушения к переходу очистным механизированным комплексом Советский патент 1986 года по МПК E21D20/00 

Изобретение относится к разработке пластовых месторождений полезных ископаемых подземным способом с использованием механизированных очистных комплексов, а именно к способам подготовки зон геологических нарушений к переходу комплексами.

Цель изобретения - повышение экономичности подготовки за счет уменьшения длины и количества пробуриваемых скважин.

На фиг. 1 изображена схема подготовки зоны нарушения при углах падения плоскости сместителя более 45° по отношению к плоскости пласта; на фиг. 2 - схема подготовки зоны нарушения при углах падения менее 45°.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

При подходе к нарушению из выработки 1 бурят скважины 2 перпендикулярно или параллельно плоскости сместителя 3 в зависимости от угла его падения по отношению к угольному пласту 4.

При нагнетании упрочняющего раствора в скважины, пробуренные перпендикулярно, раствор попадает непосредственно в раздробленную зону сместителя и создает монолитную структуру пород кровли, обеспечивающую устойчивость массива при переходе нарушения.

При расположении плоскости сместителя под углом 45° и менее к пласту с целью снижения затрат на бурение нагнетание упрочняющего раствора осуществляют по скважинам, пробуренным параллельно плоскости сместителя. При нагнетании растворов по такой схеме нарун енная зона упрочняется за счет попадания раствора в трещины, параллельные сместителю, и также обеспечивается устойчивость массива при переходе нарушения.

Расстояние между скважинами определяется по выражению .КнУгде Кн- коэффициент, учитывающий трещиноватость нарушенной зоны. К -коэффициент проницаемости, определяемый экспериментально по известным методикам, м ; Р -давление нагнетания. Па; Го - радиус скважины; м; J4 -начальная вязкость раствора, и - пористость пород нарушенной зоны; ос - скорость увеличения вязкости раствора, с

Время нагнетания определяется по выражению

у г,з обПри нагнетании растворов по скважинам, пробуренным перпендикулярно плоскости сместителя, Кя 1,8, а при параллельном расположении скважин по отношению к сместителю Кн принимается из таблицы.

1,61,4

1,8

Предлагаемый способ может быть использован не только для подготовки нарушенной зоны, но и для преодоления выбросоопасных зон.

Формула изобретения

Способ подготовки зоны геологического нарушения к переходу очистным механизированным комплексом, включающий проведение выработки по пласту угля, упрочнение пород зоны нарушения раствором через скважины, пробуренные из выработки с пересечением плоскости сместителя, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности подготовки путем уменьшения длины и количества пробуриваемых скважин, скважины располагают параллельно плоскости сместителя при угле между плоскостью пласта и плоскостью сместителя менее 45°, а расстояние между скважинами Ьм.г.определяют по выражению

Т - к n/MIlb

Ь«.а.- ГЧну , - коэффициент, учитывающий трещиноватость нарушенной зоны; К -коэффициентпроницаемости, определяемый экспериментально методикам, по известным Р - давление нагнетания. Па; fg - радиус скважины, м; JU -начальная вязкость раствора, п - пористость пород нарушенной зоны; л - скорость увеличения вязкости этом время нагнетания раствора опреют по формуле Т |

Изобретение относится к разработке пластовых месторождений полезных ископаемых и позволяет повысить экономичность подготовки путем уменьшения длины и количества пробуренных скважин. Для этого при расположении плоскости смесителя (С) 3 к пласту под углом менее 45° упрочнение пород зоны нарушения упрочняюшим раствором (УР) осуш,ествляют через скважины 2, пробуренные параллельно плоскости С 3. При такой схеме нагнетания УР упрочнение достигается за счет попадания УР в треш,ины, параллельные С 3. Кроме того, расстояние LM.C.. между скважинами определяется из формулы LK.C КнУзКРГо/яп- где Кн - коэффициент, учитывающий трещиноватость зоны нарушения; К - коэффициент проницаемости, Р - давление нагнетания. Па; Го - радиус скважины, м; М - начальная вязкость УР, Н-С/м ; п - пористость пород зоны нарушения; об - с & скорость увеличения вязкости УР, сЛ Время Т нагнетания определяется из соот(Л ношения Т 2,3/L 2 ил. 1 табл. ГчЭ 05 СП со О5 ND